<リチウムイオン技術とは?>

世界的なエネルギー危機と温暖化は、クリーンエネルギーへ全面的に転換すべきであるとの警鐘を鳴らしています。リチウムイオンバッテリー技術は、持続可能なエネルギー問題解決策の一つです。

現在、リチウムイオンバッテリーは電気自動車においては幅広く採用されています。一方、物流機器市場では2016年にEPが小型電動パレットトラックEPT-12EZモデルにリチウムイオンバッテリーを搭載して以来、急速にリチウム化が進んでいます。しかしながら、その技術内容も、各国の市場の特徴や基準も、異なっているのが実状です。数年前からは大型機器にも導入され始めたものの、非常に高額であることから主に3シフトで使用するヘビーデューティー車に限定されています。

EPは、このリチウム技術開発に力を注いだ結果、すべての物流機器にリチウムイオン技術を搭載することに成功しました。


<リチウムイオンバッテリーの特徴>


電動物流機器市場は、Eコマース(電子商取引)の発展に伴い、過去10年間で飛躍的に拡大しました。中でも従来使われていた鉛、Gel、AGMバッテリーに代わり、性能面のみならず、コスト面でも進化を続けるリチウムイオンバッテリーが注目を集めています。

物流機器にとって、バッテリーの選択肢は必ずしも一択ではありません。しかし電動パレットトラックに関しては、乗車タイプも含め全モデルでリチウムイオン搭載モデルの方が有利と言えるでしょう。鉛バッテリー車との価格差が減少し、その価格差をはるかに上回る利点を備えているからです。リーチトラック、フォークリフトに関しては、鉛バッテリー車との価格差が問題ですが、リチウムイオンバッテリー技術に長けたEPならではこそ、その価格差を超える最高のコストパフォーマンス車をご提案できます。
では、具体的にリチウムイオンバッテリーの長所について触れていきます。



・耐久年数


一般にフォークリフト用の鉛バッテリーのサイクルタイムは1100サイクルです。リチウムイオンバッテリーの耐久性は3000サイクル以上で、結果として機器自体の耐久年数も飛躍的に伸ばすことが可能です。リチウムバッテリーのサイクルは、充電器につなぐ回数ではなく%でカウントされます。つまり、リチウムイオンバッテリーでは10%の充電は1/10サイクルということになり、鉛バッテリーに対し数倍のサイクル数を維持ことができるのです。


・充電時間の短縮と多様な充電方法


一般的にフォークリフト用鉛バッテリーを満充電するためには、8時間程度を要します。一方リチウムイオンバッテリーは高速充電が可能で、3時間程度で満充電となります。リチウムイオンバッテリーは、作業中の非稼働時間を飛躍的に短縮することができるのです。さらに、例えば昼休みの60分間、また休憩時間の15分間にコンセントにつないで手軽に短時間充電することが可能なので、仕事の効率アップに非常に有効です。


・軽量化


リチウムイオンバッテリーは高密度パワーのため、小型化と軽量化に成功しました。重量は鉛バッテリーのわずか3分の1です。EPはこの利点を生かし、より優れた人間工学の基準に基づく足元空間や性能向上を実現することができました。


・エネルギー効率


リチウムイオンバッテリーのエネルギー効率は、ほぼ95%以上で、実際にその電力量の使用が可能です。一方、鉛バッテリーの有効効率は80~85%にとどまります。


・環境にやさしい設計


リチウムイオンバッテリーは排気ガスを発生しないため、鉛バッテリーよりクリーンで環境にやさしいバッテリーです。


・メンテナンスフリー


メンテナンスにかかる費用や手間を省くことができるので、大きなメリットと言えるでしょう。


・コスト面の優位性


リチウムイオンバッテリーは鉛バッテリーに対し非常に高価であると言われています。EPでは、BMSの開発、全モデュールの組み立て・検査を自社で行うことにより、大幅なコスト削減に成功しました。鉛バッテリーとほぼ同価格で、はるかに高性能なリチウムイオンバッテリーをご提供できます。




<リチウムイオンバッテリーの種類>


リチウムイオンバッテリーに使用される化学物質にはいくつかの種類があります。物流機器には、主にリン酸鉄リチウム(LFP)と三元系といわれるニッケル、マンガン、コバルトの化合物系リチウム酸化物(NMC)の二種類が使用されています。

NMCは、重量やサイズの大きい自動車/機器メーカーでは馴染みの深い化学物質です。NMCバッテリーの長所は、高エネルギー密度と小型であることですが、傷付いたりオーバーヒートしたりすると発火や爆発の恐れがあるという弱点も持っています。軽量で高エネルギー密度であるため、物流機器業界では今なお使用し続けている企業もありますが、EPでは新技術であるLFPへ転換しました。

LFPバッテリーは、電気抵抗が少なく長時間(フル充電時)の高電圧にも安定した性能を発揮し、その他にも高電流定格、長期サイクル寿命、温度の安定性、高い安全性や耐久性など、多くの長所が挙げられます。特に乗車タイプの電動パレットトラックや電動フォークリフトなどの大型機器では、損傷しても発火や爆発の恐れがないので大変安心です。EPのリチウムイオンバッテリー製品はすべてLFP仕様であり、安心・安全・高性能を実現しています。




<EPのリチウムイオンバッテリーの安全性>

EPのリチウムイオンバッテリーには、自社開発したバッテリーを保護する管理システム(BMS)が搭載されています。 BMSは、電圧、電流、温度、および充電・放電の状態を適切に制御・管理し、バッテリーの寿命とパフォーマンスを大幅に向上させます。問題発生時にはBMSシステムに自動的にアラームが送信され、BMSのメモリーに保存される仕組みになっています。さらに、コントローラエリアネットワーク(CANバス)機能との組み合わせで、リモート診断システムによるサービスも可能となりました。

さらにEPのリチウムイオンバッテリーは、製品の安全を確保するための国際規格の認定を受けています。これは、国際基準に基づいた厳格なテストに適合したことを証明したものです。


<リチウムイオンバッテリーのアプリケーション>

・フォークリフト搭載の鉛バッテリーをリチウムイオンバッテリーに交換

48V、80V仕様のフォークリフトの鉛バッテリーを、その他の変更なしでリチウムイオンバッテリーに交換することが可能です。リチウムバッテリーのSOC(充電残量)を知らせるメーターや警告ブザーは、標準装備されています。さらにGPSも標準装備なので、フォークリフトの使用状態の管理・分析、BMSの状態を常にモニターすることができます。

・非常用電源としてのリチウムイオンバッテリーシステム

災害等発生時にも、非常用電源として使用できるリチウムイオンバッテリーシステムを開発しました。48VのDCを100Vの家庭用ACにインバーターを介し変換、常時非常用緊急電源として使用するものです。内蔵の100V充電器を装備し、100V一般コンセントとUSBを利用して電源を供給することが可能です。


・エネルギー貯蔵システム

EPは独自のリチウム電池エネルギー貯蔵システムを開発中です。これは太陽エネルギーを電気に変換し、後にオペレーターが使用できるようにリチウム電池パックに貯蔵するシステムです。EPバッテリーエネルギー貯蔵システムには、ソーラーパネルとEPリチウムバッテリーパックが含まれます。